生物法生产β-丙氨酸
β-丙氨酸（β-Alanine，β-Ala)是自然界中唯一存在的β型氨基酸，生物体内为泛酸合成的前体从而参与蛋白质、脂肪和糖的代谢。β-丙氨酸是一种多用途有机原料，主要用于合成泛酸和泛酸钙，另外还可以合成肌肽、帕米膦酸钠、巴柳氮等，工业上可用于电镀，铅中毒的解毒剂及食物添加剂。其在医药、饲料、食品等领域应用广泛，需求量大。
目前，工业化方法主要为丙烯酸氨化法、丙烯腈氨化水解法及β-氨基丙腈水解法，国内工业生产主要采用的是丙烯腈氨化水解法，这些方法大多需要强碱、强酸、高温、高压等条件，而且产物纯化烦琐，存在环境污染问题。
本技术综合运用现代生物技术，以天冬氨酸或富马酸铵作为底物，利用一步生物转化法合成β-丙氨酸。本项目在菌种选育、发酵和转化工艺、后提取工艺选择方面形成了完整的工艺，使终产物浓度可达到100g/L，转化率达95%以上，具备了工业化要求。
生物法生产6-羟基烟酸
6-羟基烟酸是合成吡啶甲胺类农药的重要中间体，同时广泛用于医药、农药、材料和染料的合成，如合成烟酸类农药、减肥药，因此具有广阔的市场应用前景。
国内目前主要采用化学法生产6-羟基烟酸，不仅步骤繁杂、提纯困难，还存在副产物多、产量低、成本高、环境污染严重等问题，诸多因素限制了其在工业上的应用。
本技术综合运用现代生物技术，以廉价的烟酸作为底物，利用一步生物转化法合成高附加值的6-羟基烟酸。本项目在菌种选育、发酵和转化工艺、后提取工艺选择方面形成了完整的工艺，使终产物浓度可达到250g/L，转化率达90%以上，在国内属最高水平。
微生物法转化生产雄烯二酮
雄烯二酮（AD）是生产激素类原料药的重要中间体，如用于生产皮质激素、性激素、孕激素及蛋白同化激素，又可用于合成可的松、强的松、黄体酮、雌烯醇、地塞米松等100余种药物，还可以通过在其17位酮基上引入皮质激素侧链使之能够应用于皮质激素的生产。因此，可以说几乎所有甾体激素药物都可以雄烯二酮为起始原料进行生产。
本技术综合运用现代生物技术，以植物甾醇作为底物，解决了生物法工业化生产雄烯二酮的一系列技术难题。本项目在菌种选育、发酵工艺、后提取工艺选择方面形成了自身的核心技术，使工业化发酵投料浓度达到2%~2.5%，转化率达90%以上，处于国内领先水平。
（中国科学院上海国家技术转移中心提供）
《中国科学报》 (2013-07-02 第7版 研发)
